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引物模型能解释引力波观察中高质量黑洞吗?

星系天体物理 2026-04-17 v1 高能天体物理现象 广义相对论与量子宇宙学

摘要

引力波观测中 LIGO 和 Virgo 探测到的高质量(M30MM \gtrsim 30 M_\odot)黑洞(BH)对许多天文学家来说都有些意外。虽然金属贫乏的巨型恒星坍缩可能产生此类黑洞,但引力透镜效应也被用于解释其高质量。BDS(Broadhurst、Diego 和 Smoot)认为,双黑洞(BBH)合并系统中黑洞的质量分布与银河系黑洞的分布极其相似,推测观察到的高质量是因忽略了引力透镜放大效应所致。他们还提出一种双黑洞(BBH)合并的红移分布,以解释观察到的 LIGO-Virgo 质量分布。我们询问此类模型是否与引力波观察的不同方面保持一致:1)观察到的 BBH 合并事件数、2)其红移总质量和表观距离分布、3)强引力透镜事件的未检测情况,以及4)随机引力波背景的未观察情况。通过模拟 BDS 模型下的引力透镜 BBH 合并事件并与观察结果进行比较,我们得出结论,不存在任何 BDS 模型参数能够同时符合所有观察方面。引力透镜放大并非 LIGO 和 Virgo 发现的高质量黑洞的可行解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.14247,
  title  = {Could the high-mass black holes from gravitational-wave observations be explained by lensing?},
  author = {Ritesh Harshe and R. Prasad and Parameswaran Ajith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14247},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 11 figures